纳米位移台高频扫描下谐振振荡问题
纳米位移台柔性铰链结构存在固有谐振频率,在高速扫描工况下,激励频率接近固有频率时会引发谐振,造成运动轨迹畸变,限制纳米位移台高速扫描能力。
现象:纳米位移台执行快速阶跃运动或者高频连续扫描时,位移曲线出现明显振荡、超调;扫描成像的线条边缘出现周期性波纹;降低扫描速度之后振荡现象明显减弱,低速定位时...
纳米位移台负载偏心引发横向串扰误差
纳米位移台依靠压电陶瓷驱动实现纳米级定位,在样品承载、精密扫描场景中,若样品重心偏离位移台中心,会产生横向串扰,直接降低多轴联动的定位精度,是纳米位移台使用过程中典型的精度问题。
现象:纳米位移台沿目标轴向运动时,非运动轴同步出现额外位移,扫描轨迹发生偏移;进行二维光栅扫描时,线条出现倾斜、弯曲,...
纳米位移台高频扫描下的谐振峰干扰
纳米位移台在高频扫描作业时,当扫描频率接近平台机械固有频率,会激发谐振峰干扰。现象为扫描轨迹上出现周期性波纹,定位曲线叠加振荡信号,图像上呈现规律性条纹;即使指令为匀速直线扫描,实际运动轨迹会出现周期性上下起伏,扫描频率越接近谐振点,振荡幅值越大。不同品牌型号纳米位移台柔性铰链材质、整体刚性、阻...
纳米位移台负载偏心造成横向串扰
纳米位移台在单轴运动时,出现其他轴附带产生不必要位移,也就是横向串扰。现象为仅驱动 X 轴做扫描运动,Y 轴、Z 轴同步出现纳米级偏移,三维扫描采集的形貌图发生扭曲,台阶高度测量值失真;负载越重、重心偏离平台中心,串扰位移量越大,在大范围连续扫描过程中误差会持续叠加。不同品牌型号纳米位移台的柔性铰链结构...
纳米位移台扫描轨迹非线性失真
纳米位移台在连续扫描运动过程中,实际位移和设定指令输出不成线性对应关系,产生扫描轨迹非线性失真。现象为匀速扫描时,平台运动速度忽快忽慢,采集得到的扫描图形发生拉伸、压缩畸变,做大面积连续扫描时,两端位置误差大于中间区域。不同品牌驱动控制器、压电陶瓷迟滞特性参数不同,扫描速度越快,各台设备之间非线...
纳米位移台蠕变位移误差
纳米位移台在阶跃定位完成后,会出现缓慢持续的位移漂移,也就是蠕变现象。现象为到达目标坐标后,平台不会立刻静止,在数十秒到数分钟内位置继续缓慢偏移,定位精度随等待时长变化,长时间定点保持场景下重复性变差。不同品牌压电陶瓷、位移传感器的性能参数存在明显差异,大负载工况下蠕变量差别会进一步放大。
成因:...
